Un átomo que tiene multitud de partículas en su núcleo no puede contenerlas a todas; tarde o temprano algunas de ellas escaparán. Cuando esto sucede, se dice que el átomo está desintegrándose y entonces se le llama radiactivo. Se puede producir radioactividad mucho más potente que la que emana de forma natural de elementos radioactivos. Un método consiste en arrojar núcleos grandes contra otros más pequeños, lo que causa la fisión. El otro método es juntar dos núcleos pequeños tan violentamente, que se fusionan en un núcleo mayor, lo que se denomina fusión. Tanto la fisión como la fusión liberan las enormes cantidades de energía contenidas en el átomo.
Fisión Nuclear
Es la reacción donde uno de los neutrones que se desprendió de un núcleo dividido puede ser capturado por otro núcleo; este a su vez se separa liberando más neutrones y descargando más energía. Cuando esto sucede, se tiene una reacción en cadena. Toda la cadena de reacciones se efectúa en una billonésima de segundo aproximadamente. Las reacciones en cadena pueden ser controladas o descontroladas. La bomba de hidrógeno o más exactamente la bomba “H”, puesto que se trata de sus isotopos y no del hidrógeno común, es un ejemplo de fisión descontrolada.
De forma similar, hablando del uranio cuando un átomo se fisiona, se liberan dos o tres neutrones. El defecto de masa que resulta de esa reacción solo representa una fracción de 1 unidad de masa atómica; aproximadamente una milésima parte de la masa de un átomo de uranio. Tal vez esto parezca insignificante en términos de gramos y kilos pero cuando se recuerda que cada átomo que sufre fisión pierde esa parte de su masa y que requieren enormes cantidades de átomos para formar un trozo de materia del tamaño de una cabeza de alfiler, se ve que la energía que puede liberar de un kilo de uranio fisionable es realmente enorme.
Fusión nuclear
La fusión nuclear es una reacción producida cuando dos núcleos de átomos livianos, en general el hidrógeno y sus isotopos, se unen para formar un núcleo más pesado. El hidrógeno tiene tres isotopos: hidrógeno común, deuterio, y tritio. En los laboratorios se ha experimentado mucho con la fusión nuclear, impartiendo a los núcleos la energía necesaria en máquinas aceleradoras de partículas o por medio del calor.
Cuando se le imparte calor a los núcleos, hablamos de energía termonuclear. Así, se descubrieron las reacciones que desprenden mayor energía y son más fáciles de producir. La cantidad de energía liberada por cada átomo en este proceso es menor de la que se obtiene al fisionar un átomo pesado de uranio o plutonio.
Diferencia entre Fisión y Fusión Nuclear
| FISIÓN NUCLEAR | FUSIÓN NUCLEAR |
| Los neutrones se desprenden de un núcleo dividido. | Dos núcleos de átomos livianos el hidrógeno y sus isotopos se unen y forman un núcleo más pesado. |
| Se produce una reacción en cadena que puede ser controlada o descontrolada. | Al formarse un núcleo más pesado es mucho más estable. |
| Cuando un átomo sufre fisión pierde parte de su masa. | En la fusión, dos átomos se unen para formar un núcleo más pesados. |
| Al fisionar un átomo pesado de uranio y plutonio la cantidad de energía liberada es menor. | En una reacción termonuclear se desprende mayor energía y son más fáciles de producir. |